Khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời, được biểu thị bằng đơn vị chiều dài trên mặt đất, xấp xỉ bằng 150.000.000 km. Để xác định khoảng cách thiên văn lớn, một bản ghi như vậy không hoàn toàn thuận tiện vì khoảng cách giữa các hành tinh và vật thể còn lại trong hệ mặt trời sẽ phải được biểu thị bằng các số có nhiều chữ số.
Đơn vị thiên văn, đã phát triển trong quá trình lịch sử, là một đơn vị đo khoảng cách trong thiên văn học - khoa học về Vũ trụ. Nó chủ yếu được sử dụng để xác định khoảng cách giữa các vật thể khác nhau trong hệ mặt trời, nhưng giá trị của nó cũng được sử dụng trong nghiên cứu các hệ ngoài hệ mặt trời. Vào thế kỷ 17, các nhà thiên văn học đã có ý tưởng hợp lý khi sử dụng khoảng cách giữa Mặt trời và Trái đất như một đơn vị xác định trong thiên văn học. Kể từ đó, người ta chấp nhận rằng 1 đơn vị thiên văn bằng 149,6 triệu km.
Trong quá trình hình thành khái niệm về hệ nhật tâm của thế giới, các khoảng cách có điều kiện trong hệ mặt trời trở nên nổi tiếng với độ chính xác khá cao. Cơ quan trung tâm của hệ thống của chúng tôi làMặt trời, và vì Trái đất quay theo quỹ đạo tròn xung quanh nó, nên khoảng cách tương đối giữa hai thiên thể này thực tế không thay đổi. Như vậy, đơn vị thiên văn tương ứng với bán kính quỹ đạo quay của Trái đất so với Mặt trời. Tuy nhiên, vào thời điểm đó vẫn chưa có cách nào đáng tin cậy để đo giá trị này một cách đáng tin cậy so với các thang đo trên cạn. Vào thế kỷ 17, người ta chỉ biết đến khoảng cách đến Mặt trăng và những dữ liệu này không đủ để xác định khoảng cách tới Mặt trời, vì tỷ lệ khối lượng của Trái đất và Mặt trời vẫn chưa được biết đến.
Năm 1672, nhà thiên văn học người Ý Giovanni Cassini, cộng tác với nhà thiên văn học người Pháp Jean Richet, đã quản lý để đo thị sai của sao Hỏa. Quỹ đạo của Trái đất và sao Hỏa được xác định với độ chính xác cao, và điều này cho phép các nhà khoa học xác định khoảng cách từ Trái đất đến Mặt trời. Theo tính toán của họ, đơn vị thiên văn tương ứng với 146 triệu km. Trong các nghiên cứu sâu hơn, các phép đo chính xác hơn đã được thực hiện bằng cách đo quỹ đạo của Sao Kim. Và vào năm 1901, sau sự tiếp cận của tiểu hành tinh Eros tới Trái đất, một đơn vị đo lường thiên văn thậm chí còn chính xác hơn đã được xác định.
Trong thế kỷ trước, việc làm rõ đã được thực hiện bằng radar. Năm 1961, vị trí của sao Kim đã thiết lập một giá trị mới cho đơn vị thiên văn, với sai số là 2000 km. Sau nhiều lần rađa của Sao Kim, độ không chính xác này đã giảm xuống còn 1000 km. Kết quả của nhiều năm đo lường, các nhà khoa học nhận thấy rằngĐơn vị thiên văn đang tăng với tốc độ lên đến 15 cm mỗi năm. Khám phá này làm tăng đáng kể độ chính xác của các phép đo hiện đại về khoảng cách thiên văn. Một trong những lý do giải thích cho hiện tượng này có thể là do gió mặt trời bị mất khối lượng mặt trời.
Ngày nay, người ta biết rằng khoảng cách từ Mặt trời đến hành tinh xa nhất trong hệ Mặt trời của chúng ta - Sao Hải Vương - là 30 đơn vị thiên văn, và khoảng cách từ Mặt trời đến Sao Hỏa tương ứng với 1,5 đơn vị thiên văn.
